Les travaux de recherche de l’équipe-projet SECRET sont essentiellement
consacrés à la conception et à l’analyse de la sécurité d’algorithmes
cryptographiques à travers l’étude des objets discrets mis en jeu.
Ils sont notamment motivés par le fait que la cryptographie est
actuellement dans une situation relativement fragile : les progrès en
cryptanalyse ont en effet considérablement mis à mal la sécurité des
primitives disponibles au point qu’aucun chiffrement à flot et
très peu de fonctions de hachage sont aujourd’hui considérés comme
sûrs.
Axes de recherche
Cryptographie symétrique :
Nos travaux portent à la fois sur les chiffrements à flot, par blocs
et les fonctions de hachage. Ils abordent conjointement tous les
aspects de la cryptographie symétrique, des aspects les plus pratiques
(attaques effectives de systèmes existants, conception de nouveaux
chiffrements) aux plus théoriques, fondés sur les mathématiques
discrètes. L’équipe-projet a par exemple participé à la conception de
trois nouveaux chiffrements à flot sélectionnés parmi
les finalistes de l’appel à propositions eSTREAM.
Cryptographie fondée sur les codes :
Les primitives cryptographiques exploitant des problèmes difficiles émanant de la théorie des codes offrent une alternative crédible aux algorithmes qui reposent sur des problèmes issus de la théorie des nombres. On les qualifie souvent de post-quantiques dans la mesure où, contrairement au RSA, leur sécurité n’est pas remise en cause par l’apparition de la machine quantique.
Nos travaux portent sur l’analyse de la sécurité de ce type de systèmes, leur mise en oeuvre pratique et également sur la conception de primitives efficaces fondées sur les codes. Nous avons par exemple proposé un algorithme de signature, une fonction de hachage et un système de chiffrement à flot qui reposent sur ce principe.
Cryptanalyse et décodage :
De nombreuses cryptanalyses de systèmes de chiffrement font intervenir
des approximations de ceux-ci par des fonctions plus simples,
typiquement des polynômes de bas degré, en une ou plusieurs variables.
Une fois qu’une telle approximation a été trouvée, le problème de
retrouver la clef se réécrit en un système d’équations simples, chaque équation
étant vraie avec une certaine probabilité.
Nos recherches dans ce contexte visent à
concevoir de nouvelles cryptanalyses grâce à l’amélioration des
algorithmes de décodage existants, en particulier les algorithmes de décodage itératifs et l’algorithme de Guruswami-Sudan.
Rétro-ingénierie des systèmes de communication :
Quand on intercepte une communication non chiffrée mais bruitée, on ne
peut accéder à l’information transmise que si on a au préalable
retrouvé les spécifications des éléments constitutifs du système de
transmission utilisé (brasseur, codeur de canal...). Nous menons des
travaux de recherche sur cet aspect de rétro-ingénierie qui portent
notamment sur la reconnaissance des brasseurs et des différents codes
correcteurs utilisés lors d’une transmission.
Correction d’erreurs :
Nos travaux dans le domaine de correction d’erreurs portent en particulier sur la conception de nouveaux codes dédiés à la fiabilisation du calcul et des communications quantiques, et sur le décodage itératif.
Aspects sociétaux de la cryptologie :
L’équipe-projet SECRET est impliquée depuis plusieurs années dans des travaux visant
à établir des liens étroits entre les aspects juridiques et les
aspects informatiques de la sécurité.
Relations internationales et industrielles
Membre du réseau européen ECRYPT
ANR : projets Asphalès, RAPIDE et ED-HASH
France Telecom
Délégation Générale pour l’Armement, CELAR
XLIM, Université de Limoges et CNRS
ENSTA, Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Centre d’Etudes sur la Coopération Juridique Internationale, CNRS